Back to chapter

3.2:

Protein Organizasyonu

JoVE Core
Molecular Biology
This content is Free Access.
JoVE Core Molecular Biology
Protein Organization

Languages

Share

[Anlatıcı] Amino asitler translasyon sırasında ribozomdan ortaya çıktığında, uzunlukları değişkenlik gösterebilen sekans zinciri olan ilk, birincil protein yapısını oluştururlar. Bu peptid zinciri, iki amino asidin amin ve karboksil uçları arasındaki kovalent bağlarla bir arada tutulur. Peptid uzadıkça, hidrojen bağları oluşur. Bazı amino asitler komşu olanlara bağlanır ve iplikçiklerin kısalmasına ve kıvrılmasına neden olur ve alfa sarmalı olarak adlandırılan sarmal bir yapı oluşturur. Diğerleri lateral bağlanır,beta yaprakları diye adlandırılır Birlikte, bu yapılandırmalar proteinin ikincil yapısı olarak bilinir. Amino asit yan grupları arasında oluşan, hidrofobik kuvvetler, iyonik bağ ve disülfür köprüler dahil olmak üzere ilave kimyasal etkileşimler, birçok protein için nihai fonksiyonel yapıyı, yani küresel, 3 boyutlu bir şekil olan üçüncül yapıya katlanmayı arttırır. İki veya daha fazla polipeptit zinciri, üçüncül yapılardan birleştirilirse, optimum etkileşimler için daha büyük bir kompleksi, dördüncül yapıyı oluşturulur.

3.2:

Protein Organizasyonu

Genel Bakış

Proteinler, hücrede birçok farklı işlevi yerine getiren yaşamın temel yapı taşlarından biridir. Proteinler, amino asitlerden bir araya getirilir. Amino asit dizisi, bir proteinin birincil yapısı olarak bilinir. Tek tek amino asitlerin yerel etkileşimleri, doğrusal zincirin ikincil yapılara katlanmasına neden olur. Uzak amino asitlerin etkileşimleri, proteinin ve üçüncül yapının daha fazla katlanmasına yol açar. Çoklu katlanmış zincirlerin (alt birimler) bir araya getirilmesi, kuaterner protein yapısı olarak bilinir.

Amino Asitlerin Sırası Birincil Yapıyı Belirler

Bir zincirde birbirine bağlanan amino asitlere polipeptitler denir. Amino asitler, peptit bağları oluşturan amino (– NH 3 ) ve karboksil (– COOH) grupları ile bağlanır. Bağlı karbon ve nitrojen atomları zinciri, amino asit yan zincirleri dikey olarak çıkıntı yapan proteinin bel kemiğidir. Polipeptit zincirindeki amino asit kalıntılarının sırası birincil yapıdır.

Yakın Amino Asit Rezidüleri Arasındaki Hidrojen Bağları İkincil Yapıya Katkıda Bulunur

Protein omurgasının amino ve karboksil grupları, hidrojen bağları oluşturabilir. Yakın çevrede bulunan çok sayıda amino asit kalıntısı hidrojen bağları oluşturduğunda, alfa sarmalları ve beta kıvrımlı tabakalar gibi yerel yapılar oluşabilir. Bunlar ortak lokalize yapılardır ve bir proteinin sözde ikincil yapısına yol açar.

Uzak Yan Zincirlerin Etkileşimleri Üçüncül Yapıyı Belirler

Bir proteinin üçüncül yapısı, bir proteinin 3 boyutlu düzenlenmesini tanımlar. Üçüncül bir yapıyı stabilize etmek için, polipeptit zinciri içinde çok uzak olabilecek amino asit kalıntıları etkileşime girer. Etkileşimler zayıf ve nonkovalent (örneğin iyonik bağlar, hidrofobik etkileşimler veya hidrojen bağları) veya güçlü ve kovalent (ör. disülfür köprüleri) olabilir. Tüm etkileşimler, proteinin şekline ve işlevine katkıda bulunur.

Çoklu Polipeptit Zincirleri Tek Bir Protein Oluşturabilir

Şimdiye kadar, tek bir polipeptit zincirinden oluşturulan proteinleri ele aldık. Çoğu protein, her biri bir polipeptit zincirinden oluşan alt birimlerden oluşur. Birden çok protein alt biriminin bileşimi ve etkileşimi, kuaterner yapı olarak bilinir.